Nevşehir Hacı Bektaş Veli Üniversitesi Bilgi Paketi

Programlar Hakkında Bilgi

FEN- EDEBİYAT FAKÜLTESİ / FİZ317 - FİZİK

Kodu: FİZ317 Adı: YARIİLETKEN FİZİĞİNE GİRİŞ Teorik+Uygulama: 2+0 AKTS: 3
Sınıf/Yarıyıl 3 / Güz
Ders Düzeyi Lisans
Ders Türü Seçmeli
Bölümü FİZİK
Ön Koşul Dersleri Yok
Öğretim Sistemi Örgün
Ders Süresi 14 Hafta
Öğretim Elemanı SÜMEYRA BALCI (sbalci@nevsehir.edu.tr)
Diğer Öğretim
Elemanı/Elemanları
Öğretim Dili Türkçe
Sınıf Dışı Uygulama/Staj Yok
Dersin Amacı
Yarıiletken fiziğinin temel ilkelerini ve yarıiletken aygıtların çalışma prensiplerini öğretmeyi amaçlamaktadır.

Ders Öğrenme Çıktıları (DÖÇ) ODY
Bu dersi başarı ile tamamlayan öğrenciler:
DÖÇ-1 Kristal yapıları, etkin kütle, yarıiletken tipleri, alıcı ve verici atom yoğunluklarını öğreniebilir PÇ-1 Fizik ve fiziğin alt dallarında kuramsal ve uygulamalı yeterli bilgi birikimine sahiptir.
PÇ-2 Uygun analiz ve modelleme yöntemlerini kullanarak fizik problemlerini formüle eder.
PÇ-3 Fiziksel bir süreç, sistem veya donanım ile ilgili sorunları çağdaş yöntemleri uygulayarak çözer.
PÇ-5 Fizik uygulamaları için gerekli olan çağdaş araçları ve bilişim teknolojilerini kullanma ve geliştirme becerisine sahiptir.
PÇ-6 Fiziksel problemlerin çözümü için deneyler tasarlayarak sonuçları analiz eder.
PÇ-7 Bireysel çalışma becerisini kullanarak sözlü ve yazılı etkin iletişim kurar.
Yazılı Sınav
DÖÇ-2 Enerji bandları ve taşıyıcı konsantrasyonu, durumların yoğunluğu Fermi-Dirac istatistiğini öğrenebilir PÇ-1 Fizik ve fiziğin alt dallarında kuramsal ve uygulamalı yeterli bilgi birikimine sahiptir.
PÇ-2 Uygun analiz ve modelleme yöntemlerini kullanarak fizik problemlerini formüle eder.
PÇ-3 Fiziksel bir süreç, sistem veya donanım ile ilgili sorunları çağdaş yöntemleri uygulayarak çözer.
PÇ-5 Fizik uygulamaları için gerekli olan çağdaş araçları ve bilişim teknolojilerini kullanma ve geliştirme becerisine sahiptir.
PÇ-6 Fiziksel problemlerin çözümü için deneyler tasarlayarak sonuçları analiz eder.
PÇ-7 Bireysel çalışma becerisini kullanarak sözlü ve yazılı etkin iletişim kurar.
PÇ-12 Analitik düşünme, sorgulayıcı ve eleştirel düşünme yeteneğine sahiptir.
Yazılı Sınav
DÖÇ-3 Katkı ve taşıyıcı yoğunluğunu, sürüklenme ve difüzyon akım yoğunluklarını, direk ve indirek band geçişlerini öğreniebilir PÇ-1 Fizik ve fiziğin alt dallarında kuramsal ve uygulamalı yeterli bilgi birikimine sahiptir.
PÇ-2 Uygun analiz ve modelleme yöntemlerini kullanarak fizik problemlerini formüle eder.
PÇ-3 Fiziksel bir süreç, sistem veya donanım ile ilgili sorunları çağdaş yöntemleri uygulayarak çözer.
PÇ-5 Fizik uygulamaları için gerekli olan çağdaş araçları ve bilişim teknolojilerini kullanma ve geliştirme becerisine sahiptir.
PÇ-6 Fiziksel problemlerin çözümü için deneyler tasarlayarak sonuçları analiz eder.
PÇ-7 Bireysel çalışma becerisini kullanarak sözlü ve yazılı etkin iletişim kurar.
Yazılı Sınav
PÇ: Bölüm program çıktıları
ÖDY: Ölçme ve değerlendirme yöntemi

Dersin İçeriği
Kristal yapılar, etkin kütle, yarıiletken tipleri, alıcı-verici yoğunlukları, enerji bantları ve taşıyıcı konsantrasyonu ele alınır. Fermi-Dirac istatistiği, Hall etkisi, sürüklenme ve difüzyon akımları incelenir. PN eklemi, Schottky kontakları, termiyonik emisyon, transistörler ve güneş pilleri üzerinde durulur. Metal-yarıiletken kontakları, termal etkiler ve yarıiletken aygıt üretimi konuları işlenir.
Haftalık Detaylı Ders İçeriği
Hafta Detaylı İçerik Öğretim Yöntem ve Teknikleri
1 Kristal yapıları ve etkin kütle Anlatma, soru cevap
2 Yarıiletken tipleri Anlatma, soru cevap
3 Alıcı ve verici atom yoğunlukları Anlatma, problem çözme, soru cevap
4 Enerji bandları ve taşıyıcı konsantrasyonu hal yoğunluğu Anlatma, problem çözme, soru cevap
5 Fermi-Dirac istatistiği, katkı ve taşıyıcı yoğunluğu Anlatma, problem çözme, soru cevap
6 Hall etkisi, sürüklenme ve difüzyon akım yoğunlukları Anlatma, problem çözme, soru cevap
7 PN eklemi, termal dengede PN eklemi Anlatma, problem çözme, soru cevap
8 Ara Sınav
9 Schottky ve tüketim tabakasının sığası, akım-voltaj ve kapasitesi, voltaj karakteristikleri kontaklar Anlatma, soru cevap
10 Schottky ve tüketim tabakasının sığası, akım-voltaj ve kapasitesi, voltaj karakteristikleri kontaklar Anlatma, problem çözme, soru cevap
11 Termiyonik emisyon ve difüzyon teorisi Anlatma, soru cevap
12 Transistörler, güneş pilleri Anlatma, problem çözme, soru cevap
13 Metal-yarıiletken kontaklar, yüzey ve ara yüzey fiziği Anlatma, problem çözme, soru cevap
14 Yarıiletkenlerde termal etkiler Anlatma, problem çözme, soru cevap
15 Yarıiletken aygıt yapımı ve verimi Anlatma, problem çözme, soru cevap
16 Final Sınavı
Ders Kitabı / Yardımcı Kitap
1 Semiconductor Physics, Karlheinz Seeger, Springer-Verlag 5th Edition,1991
2 Semiconductors, R. A. Smith, Cambrige University Press, Second Edition, 1978.
Ders Araç - Gereç ve Malzemeleri

Ölçme Yöntemi
Yöntem Hafta Süre (Saat) Katkı(%)
Ara Sınav 8 2 40
Diğer Ölçme Yöntemleri
1.Sözlü Sınav
2.Kısa Sınav (Quiz)
3.Laboratuvar Sınavı
4.Sunum
5.Rapor
6.Seminer
7.Performans Ödevi
8.Dönem Ödevi
9.Proje
Final Sınavı 16 2 60

Öğrenci İş Yükü
İşlem Adı Haftalık Saat Sayı İş Yükü
Haftalık Ders Saati (Teorik+Uygulama) 2 14 28
Sınıf Dışı Çalışma
       a) Okuma 2 14 28
       b) İnternette/Kütüphanede Tarama 0
       c) Performans Ödevi 0
       d) Seminer/Sunum/Rapor Hazırlama 0
       e) Dönem Ödevi/Proje Hazırlama 0
Sözlü Sınav 0
Kısa Sınav (Quiz) 0
Laboratuvar Sınavı 0
Ara Sınav İçin Hazırlık 10 1 10
Ara Sınav 2 1 2
Final Sınavı İçin Hazırlık 10 2 20
Final Sınavı 2 1 2
0
0
Toplam İş Yükü 90